柴油发电机组特殊现场条件下选型规范.docx

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柴油发电机组特殊现场条件下选型规范

来源：

互联网作者：

itopower上海汽油发电机厂

摘要：

ISO8528-1：

1993及GB2820.1-1997对交流发电机组的用途、定额和性能作了明确规定，该标准将交流发电机组的输出功率分为三种，即持续功率（COP）、基本功率（PRP）和限时运行功率（LTP），而该标准同时也对发电机组运行的现场条件做出规定。

本文就不同的现场条件下发电机的选型作出详细解读。

　　1.柴油发电机组的标称功率及其现场条件

ISO8528-1：

1993及GB2820.1-1997对交流发电机组的用途、定额和性能作了明确规定，该标准将交流发电机组的输出功率分为三种，即持续功率（COP）、基本功率（PRP）和限时运行功率（LTP），而该标准同时也对发电机组运行的现场条件做出规定：

现场条件由用户确定，在现场条件未知且未另作规定的情况下，应采取下列额定现场条件：

　　——绝对大气压力：

89.9kPa（或海拔高度1000m）

　　——环境温度：

313K（40℃）

　　——相对湿度：

60%

　　科泰K系列柴油发电机组铭牌标称的输出功率分为备用功率（StandbyPower）和长行功率（Primepower）,其现场条件等同于GB2820.1-1997或ISO8528-1：

1993。

即海拔高度1000m，环境温度40℃，相对湿度60%。

　　长行功率（Primepower）定义为在规定的维修周期之间和规定的环境条件下，每年可能运行的时数不受限制的某一可变功率序列内存在的最大功率，等同于国标和ISO标准中的基本功率（PRP）。

　　备用功率（StandbyPower）定义为：

发电机组在规定的维修周期之间和规定的环境条件下能够连续运行300h,每年最多500h工作小时的最大功率。

等同于国标和ISO标准中的限时运行功率（LTP）。

　　2.柴油发电机组标称功率的决定因素

　　作为柴油发电机组成套商，在进行发电机组标称功率时主要考虑三方面的因素影响：

即柴油发动机的ISO标准功率Pr1,发电机的额定输出功率为Sr2，发电机的效率η。

　　柴油发动机的ISO标准功率Pr1分为基本功率（PP），连续备用功率（CSP）和最大备用功率（MSP），均是指柴油机飞轮端所输出的额定机械功率。

　　发电机的额定功率是以额定视在功率Sr2和在额定功率因数0.8时的额定有功功率Pr2来标称的，分为基本持续定额（BR）和峰值持续定额（PR），发电机的效率是指输出功率与输入功率的比值。

　　科泰K系列柴油发电机组的额定长行功率（PrimePower）和额定备用功率（StandbyPower）均严格按照柴油发动机的额定功率，发电机额定功率来进行科学计算，并在额定现场条件下进行测试而标定的，具有准确性和科学性。

　　3.在非额定现场条件下柴油发电机组输出功率的修正

　　3.1不同现场条件对机组输出功率的影响

　　3.1.1环境温度的影响

　　当环境温度过高时，空气密度降低，柴油发动机燃烧时氧气量减少，燃烧效率减低，因而会减低柴油机的机械输出功率；同时发电机工作时需要冷空气对绕组进行冷却，在环境温度过高时，冷却效果降低，发电机绕组内部温度升高，为保证发电机的绕组温度在允许范围内也必须降低发电机的输出功率。

　　以科泰K系列柴油发电机组为例，各品牌柴油发动机和发电机的输出功率随环境温度的升高而修正的参数见表一。

名称

品牌

型号

修正方法

柴油发动机

JohnDeere

3029DF1284039DF008

4039TF0084045TF258

4045HF1586068TF258

6068HF1586081AF001

6081HF008

环境温度每升高5.5℃,输出功率下降1.5%

6125HF070

环境温度每升高5.5℃,输出功率下降0.5%

VolvoPenta

TD520GE

环境温度每升高5℃,

输出功率下降 3%

TAD520GETD720GE

TAD720GE

环境温度每升高5℃,

输出功率下降 2%

TWD710GTWD740GE

TAD740GETAD1630GE

TAD1631GE

环境温度每升高5℃,

输出功率下降 1.5%

TAD1240GETAD1241GE

TAD1242GE

无降低

Mitsubishi

各型号

环境温度每升高5℃,输出功率下降2%

发电机

Stamford

各型号

环境温度每升高5℃,输出功率下降3%

　　3.1.2海拔高度的影响

　　当海拔高度升高时空气密度也会降低，同样影响柴油发动机和发电机的输出功率。

以科泰K系列柴油发电机组为例，各品牌柴油发动机和发电机的输出功率随海拔高度的升高而修正的参数，见表二。

名称

品牌

型号

修正方法

柴

油

发

动

机

JohnDeere

3029DF1284039DF008

海拔每升高300m,输出功率下降3%

4039TF0084045TF258

4045HF1586068TF258

6068HF158

2500m以下无需修正,2500m以上海拔每升高300m输出功率下降2.5%

6081AF0016081HF008

2300m以下无需修正,2300m以上海拔每升高300m输出功率下降4%

6125HF070

2745m以下无需修正,2745m以上海拔每升高300m输出功率下降5%

VolvoPenta

TD520GETAD520GE

TD720GETAD720GE

TWD710GTWD740GE

TAD740GETAD1630GE

TAD1631GE

海拔每升500m输出功率下降4%

TAD1240GETAD1241GE

TAD1242GE

4400m以下无需修正,4400m以上输出功率下降10%

Mitsubishi

各型号

海拔每升高300m,输出功率下降2.5%

发电机

Stamford

各型号

海拔4000m以下,每升高500m.输出功率下降3%,

海拔4000m以上,每升高500m.输出功率下降4%

　　3.1.3电子喷油柴油发动机的优越性

　　从表一、表二中可以看出，JOHNDEERE6125HF070电子喷油柴油机和VOLVOPENTATAD1240GE、TAD1241GE、TAD1242GE电子喷油柴油机，在高海拔地区和高环境温度条件下使用时，输出功率下降量极少。

以VolvoPentaTAD1240GE与TWD1211G（被替代机型）为例进行对比，见表三。

机型

TWD1211G

TAD1240GE

额定功率

282kW

283kW

环境温度修正

40℃以上每升高5℃，输出功率下降1.5%。

60℃环境温度时,输出功率265kW

无需修正,

60℃环境温度时输出功率283kW

海拔高度修正

3000m以下时,每升高500m,输出功率下降4%,3000m以上时,每升高500m,输出功率下降6%.

4000m海拔高度时,

输出功率282（1-16%-12%）=259kW

5000m海拔高度时,

输出功率282×（1-16%-24%）=169.2kW

4400m以下时无需修正,4400m以上时,输出功率下降10%.

4000m海拔高度输出功率283kW,

5000m海拔高度时,

输出功率283×（1-10%）=254.7kW

　　电子喷油柴油机采用了电子喷油控制技术,通过对安装在发动机上一系列的传感器检测到的柴油机各种数据来精确地控制每个喷油器的喷油正时和喷油量,可以有效地降低排放,使排放指标符合欧洲二号排放标准,可以降低燃油消耗率.由于电子控制单元通过对进气岐管的进气压力、燃油温度的精密测量,并以此来控制喷油正时和喷油量,使得电子喷油柴油机在高海拔地区和高温度环境下有更低的功率下降。

　　3.1.4科泰K系列柴油发电机组高海拔地区输出功率速查表

　　根据柴油发动机在不同海拔条件下输出功率的修正方法，并综合考虑科泰K系列柴油发电机组组装条件，特制定科泰K系列柴油发电机组高海拔地区输出功率速查表见表四：

　　表四

型号

柴油机

发电机

额定现场条件输出功率（kVA）

高海拔条件输出功率（kVA）

2000m

3000m

4000m

5000m

KJ31/KJ35E

3029DF128

BCI184G

31/35

28/30

25/27

22/24

19/20

KJ40/KJ44E

4039DF008

UCI224C

40/44

38/42

35/38

32/35

KJ63/KJ70E

4039TF008

UCI224F

63/70

60/66

55/60

50/55

KJ80/KJ90E

4045TF258

UCI224G

80/90

76/84

70/77

64/70

KJ100/KJ110E

4039HF158

UCI274C

100/110

95/105

88/96

80/88

KJ115/KJ125E

6068TF258

UCI274D

115/125

110/120

100/110

92/100

KJ150/KJ165E

6068HF158

UCI274F

150/165

142/157

131/144

120/132

KJ190/KJ205E

6081AF001（A）

UCI274H

190/205

180/198

146/160

121/134

KJ230/KJ250E

6081AF001（B）

UCD274J

230/250

218/240

177/195

147/162

KJ275/KJ300E

6081HF001（B）

HCI444D

275/300

261/287

212/233

176/194

KJ300/KJ330E

6125HF070（A）

HCI444D

300/330

294/323

240/264

186/205

KJ350/KJ380E

6125HF070（B）

HCI444F

350/380

343/377

280/308

217/236

KJ380/KJ425E

6125HF070（C）

HCI444F

380/425

372/410

304/334

236/260

KV80/KV90E

TD520GE

UCI224G

80/90

74/81

67/74

61/67

54/60

KV100/KV110E

TAD520GE

UCI274C

100/110

92/101

84/92

76/84

68/75

KV125/KV140E

TD720GE

UCI274E

125/140

115/127

105/116

95/105

85/94

KV150/KV165E

TAD720GE

UCI274F

150/165

138/152

126/139

114/125

102/112

KV190/KV205E

TWD710G

UCI274H

190/205

175/187

160/172

144/156

129/140

KV200/KV220E

TWD740GE

UCI274H

200/220

184/202

168/185

152/167

136/150

KV250/KV275E

TAD740GE

UCI444C

250/275

230/253

210/231

190/209

170/187

KV325/KV358E

TAD1240GE

HCI444E

325/358

306/336

286/315

267/293

240/265

KV375/KV410E

TAD1241GE

HCI444F

375/410

357/393

334/368

312/343

281/309

KV410/KV450E

TAD1242GE

HCI544C

410/450

396/436

369/406

333/366

KV450/KV500E

TAD1630GE

HCI544C

450/500

414/460

378/420

342/380

306/340

KV500/KV550E

TAD1631GE

HCI544D

500/550

460/506

420/462

380/418

340/374

KM600/KM660E

S6R-PTA

HCI544E

600/660

552/607

504/554

450/495

402/442

　　注：

1.额定现场条件等同于GB2820.1-1997或ISO8528-1：

1993，即海拔高度1000m，环境温度40℃，相对湿度60%。

　　2.电子喷油控制柴油发电机组。

为在高海拔条件下获得更大的输出功率和具有更好的经济性，可以选用科泰高海拔条件特殊配置机组，请参考表五。

机组型号

柴油机

发电机

额定现场条件输出功率（kVA）

高海拔条件输出功率（kVA）

2000m

3000m

4000m

5000m

KV325/KV358E

TAD1240GE

HCI444F

325/358

312/343

281/309

KV325/KV358E

TAD1240GE

HCI544C

325/358

293/358

KV375/KV410E

TAD1241GE

HCI544C

375/410

333/366

KV410/KV450E

TAD1242GE

HCI544D

410/450

370/407

3.1.5科泰K系列柴油发电机组高环境温度条件下输出功率速查表

　　根据柴油发动机和发电机在不同环境温度条件下输出功率和输出功率的修正方法，并综合考虑科泰K系列柴油发电机组组装条件，特制定科泰K系列柴油发电机组高环境温度下输出功率速查表见表六：

机组型号

柴油机

发电机

额定现场条件输出功率（kVA）

高环境温度下输出功率（kVA）

45℃

50℃

55℃

60℃

KJ31/KJ35E

3029DF128

BCI184G

31/35

30.5/34.5

30/34

29.6/33.4

29/33

KJ40/KJ44E

4039DF008

UCI224C

40/44

39.4/43.3

38.8/42.7

38.2/42

37.6/41.4

KJ63/KJ70E

4039TF008

UCI224F

63/70

62/69

61/68

60/67

59/66

KJ80/KJ90E

4045TF258

UCI224G

80/90

79/89

78/87

76.4/86

75/85

KJ100

KJ110E

4039HF158

UCI274C

100/110

98.5/108

97/107

96/105

94/103

KJ115

KJ125E

6068TF258

UCI274D

115/125

113/123

112/121

110/119

108/118

KJ150

KJ165E

6068HF158

UCI274F

150/165

148/163

146/160

143/158

141/155

KJ190

KJ205E

6081AF001（A）

UCI274H

190/205

187/202

184/199

181/196

179/193

KJ230

KJ250E

6081AF001（B）

UCD274J

230/250

227/246

223/243

220/239

216/235

KJ275

KJ300E

6081HF001（B）

HCI444D

275/300

271/296

267/291

263/287

259/282

KJ300

KJ330E

6125HF070（A）

HCI444D

300/330

291/320

282/310

273/300

264/290

KJ350

KJ380E

6125HF070（B）

HCI444F

350/380

346/381

343/377

340/374

334/368

KJ380

KJ425E

6125HF070（C）

HCI444F

380/425

368/405

357/393

346/380

334/368

KV80

KV90E

TD520GE

UCI224G

80/90

78/85

75/83

73/80

70/77

KV100

KV110E

TAD520GE

UCI274C

100/110

98/108

96/106

94/103

92/101

KV125

KV140E

TD720GE

UCI274E

125/140

123/135

120/132

118/129

92/101

KV150

KV165E

TAD720GE

UCI274F

150/165

147/162

144/158

141/155

115/127

KV190

KV205E

TWD710G

UCI274H

190/205

186/205

182/200

178/196

138/152

KV200

KV220E

TWD740GE

UCI274H

200/220

196/216

192/211

188/207

175/192

KV250

KV275E

TAD740GE

UCI444C

250/275

245/270

240/264

235/259

230/253

KV325

KV358E

TAD1240GE

HCI444E

325/358

315/347

305/336

296/325

286/315

KV375

KV410E

TAD1241GE

HCI444F

375/410

369/405

357/393

346/380

334/368

KV410

KV450E

TAD1242GE

HCI544C

410/450

396/436

KV450

KV500E

TAD1630GE

HCI544C

450/500

443/488

436/480

430/473

423/465

KV500

KV550E

TAD1631GE

HCI544D

500/550

492/542

485/553

477/525

470/517

KM600

KM660E

S6R-PTA

HCI544E

600/660

582/640

564/620

546/600

528/580

KM650

KM750E

S6R2-PTA

HCI544F

650/750

630/728

611/705

592/682

572/660

KM750

KM825E

S6R2-PTAA

LV614B

750/825

728/800

705/776

682/750

660/726

KM1050

KM1160E

S12H-PTA

LV614F

1050/1160

1018/1125

987/1090

956/1055

924/1020

KM1275

KM1425E

S12R-PTA

LV614G

1275/1425

1237/1382

1198/1438

1160/1297

1122/1254

KM1375

KM1530E

S12R-PTA2

HCI734E

1375/1530

1334/1481

1292/1438

1251/1392

1210/1346

KM1735

KM1900E

S16R-PTA

HCI734E

1735/1900

1683/1843

1630/1786

1579/1729

1526/1672

KM1900

KM2100E

S16R-PTA2

HCI734H

1900/2100

1843/2027

1786/1964

1729/1902

1672/1839

KM2000

KM2250E

S16R-PTAA2

HCI734H

2000/2250

1940/2182

188-/2115

1820/2047

1760/1980

　　注：

1.额定现场条件等同于GB2820.1-1997或ISO8528-1：

1993，即海拔高度1000m，环境温度40℃，相对湿度60%。

　　2.电子喷油控制柴油发电机组。

为在高环境温度条件下获得更大的输出功率和具有更好的经济性，可以选用科泰高环境温度条件特殊配置机组，请参考表七。

机组型号

柴油机

发电机

额定现场条件输出功率（kVA）

搞环境温度下输出功率（kVA）

45℃

50℃

55℃

60℃

KJ380/KJ425E

6125HF070（C）

HCI544C

380/425

376/414

372/410

368/405

365/401

KV325/KV358E

TAD1240GE

HCI444F

325/358

KV375/KV410E

TAD1241GE

HCI544C

375/410

　4、其他现场条件下柴油发电机组选型

　　在环境温度过高或海拔较高的地区，通常柴油发电机组的输出功率会有不同程度的下降，前面已经作了比较全面的分析，在其他现场条件下虽然不会造成机组输出功率的降低，但在选型时也必须考虑到使用现场条件下的不同而可能影响发电机组正常使用的因素。

　　4.1低温条件下柴油发电机组选型

　　因环境温度较低，柴油机进气温度低和机体温度低，造成热量损失大，延长柴油机的启动时间，环境温度越低，启动时间相对越长。

如果环境温度太低，甚至可能因柴油机启动时间过长，蓄电池电力不足而无法顺利启动的现象。

　　要解决低温下柴油发电机

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